Ключові слова
electricity market
optimization
renewable energy sources
electricity networks система зберігання електроенергії
ринок електричної енергії
оптимізація
відновлювані джерела енергії
електричні мережі
Як цитувати
Анотація
Розглянуто варіанти застосування систем накопичення електроенергії (СНЕ) в електричних мережах. Формалізовано загальний підхід до вирішення задач ефективного використання СНЕ в електричних мережах. Запропоновано математичні моделі оцінки їхньої ефективності використання та визначення оптимальної конфігурації, зокрема з метою регулювання режимів електричних мереж. Розглянуто роботу електричної мережі з приєднаною групою з чотирьох СНЕ. За базову модель обрано стандартну тестову IEEE 33-вузлову мережу 12,6 кВ. Запропоновано цільову функцію, що відображає вигоду від встановлення СНЕ та складається з річної вартості купівлі/продажу електричної енергії СНЕ, річної вартості від зменшення активних втрат в електричній мережі за рахунок роботи СНЕ та відповідних інвестиційних витрат. Наведено результати оптимізаційних розрахунків з використанням запропонованої цільової функції та виконано порівняльний аналіз отриманих результатів в частині складових функції вигоди використання СНЕ за умови усунення відхилень рівнів напруги в окремих вузлах електричної мережі від нормованих значень. Бібл. 33, рис. 2, табл. 2.
Посилання
Kyrylenko O.V., Basok B.I., Baseyev Y., Blinov I.V. Power industry of Ukraine and realities of the global warming. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 3. Pp. 52–61. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.03.052
Ivanov H.A., Blinov, I.V., Parus E.V., Miroshnyk V.O. Components of model for analysis of influence of renewables on the electricity market price in Ukraine. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 4. Pp. 72–75. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.04.072
Kyrylenko O. V., Strzelecki R., Denysiuk S. P., Derevianko D. G. Main Features of the Stability and Reliability Enhancement of Electricity Grid with DG in Ukraine Based on IEEE Standards. Tekhnichna Elektrodynamika. 2013. No 6. Pp. 46-50.
Popov O.O., Іatsyshyn A.V., Kovach V.O., Artemchuk V.O., Kameneva I.P., Taraduda D.V., Sobyna V.O., Sokolov D.L., Dement M.O., Yatsyshyn T.M. Risk Assessment for the Population of Kyiv, Ukraine as a Result of Atmospheric Air Pollution. Journal of Health and Pollution. 2020. Vol. 10. Issue 25. 200303. DOI: https://doi.org/10.5696/2156-9614-10.25.200303
Іatsyshyn A., Іatsyshyn A., Artemchuk V., Kameneva I., Kovach V., Popov O. Software tools for tasks of sustainable development of environmental problems: peculiarities of programming and implementation in the specialists preparation. E3S Web of Conferences. The International Conference on Sustainable Futures: Environmental, Technological, Social and Economic Matters (ICSF 2020). 2020. Vol. 166. 01001. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016601001
Lezhniuk P., Komar V., Rubanenko O. Information Support for the Task of Estimation the Quality of Functioning of the Electricity Distribution Power Grids with Renewable Energy Source. IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). Kyiv, Ukraine, May 12–14, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9159965
Zgurovets O., Kulyk M. Comparative analysis and recommendations for use of frequency regulation technologies in integrated power systems with a large share of wind power plants. In: Systems, Decision and Control in Energy II. Studies in Systems, Decision and Control. 2021. Vol 346. Pp. 81–99. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-69189-9_5
Kyrylenko O.V., Blinov I., Parus E., Operation evaluation of power plants in the provision of ancillary services of primary and secondary frequency control in the Ukrainian power system. Tekhnichna Elektrodynamika. 2013. No 5. Pp. 55 – 60. (Ukr)
Lezhniuk P., Kravchuk S., Netrebskiy V., Komar V., Lesko V. Forecasting Hourly Photovoltaic Generation On Day Ahead. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). Kyiv, Ukraine, April 17–19, 2019. Pp. 184–187.DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764245
Blinov I.V., Miroshnyk V.O., Shimanyuk P.V. Short-term interval forecast of the total supply of electricity by producers from renewable energy sources. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2019. Issue 54. Pp. 5-12. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2019.54.005
Kulyk M., Zgurovets O. Modeling of Power Systems with Wind, Solar Power Plants and Energy Storage. Part of the Book Studies in Systems, Decision and Control (SSDC). 2020. Vol. 298. Pp. 231–245. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-48583-2_15
Butkevich O.F., Yuneeva N.T., Gureeva T.M. On the issue of placement of energy storage in the Ukrainian UES. Tekhnichna Elektrodynamika. 2019. No 6. Pp. 59–64. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.06.059
Denysiuk S., Derevianko D. Optimization features of energy processes in energy systems with Distributed Generation. 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS 2020). Kyiv, Ukraine, May 12–14 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160212
Electrical Energy Storage. White paper. International Electrotechnical Commission. 2011. P. 78
Blinov I., Parus E. Approach of reactive power pricing for ancillary service of voltage control in Ukraine. IEEE International Conference on Intelligent Energy and Power Systems. Kyiv, Ukraine, June 02-06, 2014. Pp. 145–148. DOI: https://doi.org/10.1109/IEPS.2014.6874167
Blinov I., Tankevych S. The harmonized role model of electricity market in Ukraine. 2016 2nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS 2016). Kyiv, Ukraine, June 07–11, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/IEPS.2016.7521861
Blinov I.V., Parus Y.V., Ivanov H.A. Imitationmodeling of the balancing electricity market functioning taking into accountsystem constraints on the parametersof the IPS of Ukraine mode. Tekhnichna Elektrodynamika. 2017. No 6. Pp. 72–79 (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.06.072
Blinov I.V., Parus E.V. Congestion management and minimization of price difference between coupled electricity markets. Tekhnichna Elektrodynamika. 2015. No 4. Pp. 81–88. (Ukr)
Derevianko D.G., HorenkoD.S. Main features of construction and operation of virtual power plants while the development of UES of Ukraine. Power engineering: economics, technique, ecology. 2016. No 3. Pp. 61-69. (Ukr).
Ivanov H., Blinov I., Parus Y. Simulation Model of New Electricity Market in Ukraine. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems. Kyiv, Ukraine, April 17–19, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764184
A Behind the Scenes Take on Lithium-ion Battery Prices. BloombergNEF. URL: https://about.bnef.com/blog/behind-scenes-take-lithium-ion-battery-prices/ (Accessed: 27.12.2020)
Deeba S.R., Sharma R., Kumar Saha T., Chakraborty D., Thomas A.. Evaluation of technical and financial benefits of battery-based energy storage systems in distribution networks. IET Renewable Power Generation. 2016. Vol. 10. No 8. Pp. 1149–1160. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2015.0440
Blinov I.V., Zaitsev I.O., Kuchanskyy V.V. Problems, methods and means of monitoring power losses in overhead transmission lines. Part of the Studies in Systems, Decision and Control book series. Springer, Vol. 298. 2020. Pp. 123–136. DOI: https://doi.org/.1007/978-3-030-48583-2_8
Zhang Y., Dong Z.Y., Luo F., Zheng Y., Meng K., Wong K.P. Optimal allocation of battery energy storage systems in distribution networks with high wind power penetration. IET Renew Power Generation. 2016. Vol. 10(8). Pp. 1105–1113. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2015.0542
Farrokhifar M. Optimal operation of energy storage devices with RESs to improve efficiency of distribution grids; technical and economical assessment. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2016. Vol. 74. Pp. 153–61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2015.07.029
Qin M., Chan K.W., Chung C.Y., Luo X., Wu T. Optimal planning and operation of energy storage systems in radial networks for wind power integration with reserve support. IET Generation, Transmission & Distribution. 2016. Vol. 10. Issus 8. Pp. 2019–2025. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2015.1039
Azizivahed A., Naderi E., Narimani H., Fathi M., Narimani M.R.. A new bi-objective approach to energy management in distribution networks with energy storage systems. IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2017. Vol. 9(1). Pp. 56–64. DOI: https://doi.org/10.1109/TSTE.2017.2714644
Awad A.S.A., El-Fouly T.H.M., Salama M.M.A. Optimal ESS allocation for load management application. IEEE Transactions on Power Systems. 2015. Vol. 30(1). Pp. 327–336. DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2014.2326044
Macedo L.H., Franco J.F., Romero R., Ortega-Vazquez M.A., Rider M.J.. Increasing the hosting capacity for renewable energy in distribution networks. Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT). Washington, 23-26 April 2017. Pp. 1-5.
Baran M., Wu F.. Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing/ IEEE Transactions on Power Delivery. 1989. Vol. 4. Issue 2. Pp. 1401–1407.
Moser I., Hooke-Jeeves Revisited. IEEE Congress on Conference: Evolutionary Computation (CEC 2009). 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/CEC.2009.4983277
State Standart of Ukraine EN 50160-2014 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution system. Kyiv. DP UkrNDNC. 2014. 27 p. (Ukr)
Kucevica D., Tepe B., Englberger S., Parlikar A., Mühlbauer M. Standard battery energy storage system profiles: Analysis of various applications for stationary energy storage systems using a holistic simulation framework. Journal of Energy Storage. 2020. Vol. 28. DOI: https://doi.org/10.1016/j.est.2019.101077
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2021 Array